電極反応機構の理論的研究

电极反应机理的理论研究

• 批准号: 09237103
• 负责人: 垣谷 俊昭
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09237103/
• 关键词: 電極界面; 層構造; エネルギーギャップ則; 非線形性; 電極反応; モンテカルロシミュレーション; 金属電極; 一次元反応場

電極界面のイオン配列構造とそこでの電極反応のメカニズムを明らかにするために、モンテカルロシミュレーションをおこなった。この系は金属電極と電解質イオンを含む極性溶媒からなる複雑な分子界面を作っている。そのためシミュレーションの計算が困難であり、また大量の計算時間を要する。このような事情から、ここでは分子モデルを簡単化して、かつ溶液系を球状の容器に閉じこめ、計算時間の短縮化をはかった。すなわち、すべてのイオンと溶媒分子と反応体を剛体球においた。電極との相互作用には鏡像力を考慮した。極性分子には中心に点双極子をおく。 外部電圧がかかるときは正イオンの数と負イオンの数に差をつけた。得られた結果は次のとおりである。外部電圧がかからないとき、正イオンと負イオンは金属表面に直接吸着した。外部電圧がかかるとき、片方の種類のイオンが強く電極に吸着し、もう一方の種類のイオンがそれと半径より少し多くはなれて配列した。その後ろには元の種類のイオンが再び半径より少し離れて配列するという全く新しい層構造が見いだされた。次に反応体と電極との間で電子移動反応を起こさせ、その速度のエネルギー差依存性(エネルギーギャップ則)を求めると、ガウス関数形とは全く異なるブロードなエネルギーギャップ則が得られた。このことは電極反応には溶液及び反応体の配向と位置揺らぎに非常に大きな非線形性の存在する事を意味する。溶液中電子移動反応に比べて電極反応で非常に大きな非線形性が得られる理由は電極反応場が基本的に一次元であることにあると結論された。

The electrode interface is arranged in such a way that the electrode surface can be arranged in such a This system consists of metal electrode, electrolyte, polar solvent, complex molecular interface. It is difficult to calculate and takes a lot of time to calculate. The solution system is spherical and the calculation time is shortened. The solvent molecule and the anti-solvent molecule are in the middle of the rigid body. The interaction between electrodes is considered as mirror image force. polar molecule The external voltage varies from positive to negative. The result is the second time. The external voltage is directly adsorbed on the metal surface. The external voltage is different, the type of film is different, the electrode is different, the type of film is different, the radius is different, the arrangement is different. The structure of the new layer is divided into two parts: the first part is divided into two parts: the second part is divided into three parts: the third part is divided into three parts: the fourth part is divided into four parts: the fourth part is The electron movement between the secondary reflector and the electrode is reflected in the reaction, and the speed of the reaction is dependent on the difference in the number of particles. This means that the orientation of the solution and the reflector is very large and non-linear. The electron movement in the solution is very large compared to the electrode reaction. The reason is that the electrode reaction field is basic.

项目成果

N.GOTO: "Monte Carlo Simulation Study on the Structure and Reaction at Metal-Electrolyte Interface." J.Phys.Soc.Jpn. 66,6. 1825-1835 (1997)

N.GOTO：“金属-电解质界面结构和反应的蒙特卡罗模拟研究”。